微机系统与接口技术课后答案 华中科技大学出版社 吴产乐主编 第六七八章
- 格式:pdf
- 大小:7.68 MB
- 文档页数:10
《微型计算机原理与接口技术》课后答案第1章基础知识1.1 计算机中常用的计数制有哪些?解:二进制、八进制、十进制(BCD)、十六进制。
1.2 什么是机器码?什么是真值?解:把符号数值化的数码称为机器数或机器码,原来的数值叫做机器数的真值。
1.3 完成下列数制的转换。
微型计算机的基本工作原理汇编语言程序设计微型计算机接口技术建立微型计算机系统的整体概念,形成微机系统软硬件开发的初步能力。
解:(1)166,A6H(2)0.75(3)11111101.01B, FD.4H(4 ) 5B.AH, (10010001.011000100101)BCD1.4 8位和16位二进制数的原码、补码和反码可表示的数的范围分别是多少?解:原码(-127~+127)、(-32767~+32767)补码(-128~+127)、(-32768~+32767)反码(-127~+127)、(-32767~+32767)1.5 写出下列真值对应的原码和补码的形式。
(1)X= -1110011B(2)X= -71D(3)X= +1001001B解:(1)原码:11110011 补码:10001101(2)原码:11000111 补码:10111001(3)原码:01001001 补码:010010011.6 写出符号数10110101B的反码和补码。
解:11001010,110010111.7 已知X和Y的真值,求[X+Y]的补码。
(1)X=-1110111B Y=+1011010B(2)X=56D Y= -21D解:(1)11100011(2)001000111.8 已知X= -1101001B,Y= -1010110B,用补码求X-Y的值。
解:111011011.9 请写出下列字符的ASCII码。
4A3-!解:34H,41H,33H,3DH,21H1.10 若给字符4和9的ASCII码加奇校验,应是多少?解:34H,B9H1.11 上题中若加偶校验,结果如何?解:B4H,39H1.12 计算下列表达式。
6.1 分类说明8086CPU有哪几种中断?答:8086CPU中断源可分为内部中断和外部中断,内部中断有溢出中断、除法出错中断、INTn指令中断、断点中断、单步(陷阱)中断;外部中断有可屏蔽中断INTR\不可屏蔽中断NMI。
6.2 简述 8086可屏蔽中断的响应过程。
可屏蔽中断INTR接受来自普通外设的中断请求信号(一般使用可编程中断控制器8059A来管理此类外设的中断请求),当该信号线有效时,CPU将根据中断允许标志IF的状态来决定是否响应。
如果IF=0,则表示INTR线上中断被屏蔽或禁止,CPU将不理会该中断请求而处理下一条指令。
由于CPU并不锁存INTR信号,INTR信号必须保持有效状态,直到接受到响应信号或撤销请求为止。
如果IF=1,则表示INTR线上的中断开放,CPU在完成现在正在执行的指令后,识别该中断请求,并进行中断处理。
6.5 中断应答时序如图6.2所示,说明前后两个INTA周期的任务。
第一个INTA表示对中断请求的响应,用于通知中断请求设备,第二个INTA用于将中断类型号送数据总线的低8位上。
期间LOCK信号用于保证在中断响应过程中不会被其他CPU占用总线而导致中断响应失败。
6.9 某外设中断类型号为10H,它的中断服务程序的入口地址为1020H:3FC9H,求其向量地址并具体描述中断向量的各字节在存储器中的存储情况。
解:向量地址:10H*4=40H[0040H]、[0041H]、[0042H]、[0043H]依次存放C9H、3FH、20H、10H6.10 某外设的中断服务子程序名称为INT_PROC,其中断类型号为18H,试编写一程序段将该外设的中断向量装入到中断向量表中。
解:向量地址:18H*4=60HPUSH DSMOV AX,0MOV DS,AXMOV WORD PTR [0060H],OFFSET INT_PROCMOV WORD PTR [0062H],SEG INT_PROCPOP DSHLT7.2 简述CPU与外围设备交换信息的过程。
习题一1.什么是接口?接口就是微处理器CPU与外部世界的连接部件,是CPU与外界进行信息交换的中转站。
2.为什么要在CPU与外设之间设置接口?在CPU与外设之间设置接口主要有4个原因:(1)CPU与外设二者的信号不兼容,包括信号线的功能定义、逻辑定义和时序关系(2)CPU与外设的速度不匹配,CPU的速度快,外设的速度慢(3)若不通过接口,而由CPU直接对外设的操作实施控制,会使CPU 处于穷于应付与外设打交道之中,大大降低CPU的效率(4)若外设直接由CPU控制,会使外设的硬件结构依赖于CPU,对外设本身的发展不利。
3.微型计算机的接口一般应具备那些功能?微机的接口一般有如下的几个功能:(1)执行CPU命令的功能:CPU将对外设的控制命令发到接口电路中的命令寄存器(命令口)中,在经分析去控制外设(2)返回外设状态的功能:通过状态寄存器(状态口)完成,包括正常工作状态和故障状态(3)数据缓冲的功能:接口电路中的数据寄存器(数据口)对CPU于外设间传送的数据进行中转(4)设备寻址的功能:CPU某个时刻只能和一台外设交换数据,CPU发出的地址信号经过接口电路中的地址译码电路来选中I/O设备(5)信号转换的功能:当CPU与外设的信号功能定义、逻辑关系、电平高低及工作时序不兼容时接口电路要完成信号的转换功能(6)数据宽度与数据格式转换的功能:由于CPU处理的数据都是并行的,当外设采用串行传送方式时,接口电路就要完成串、并之间的转换,并进行数据格式的转换。
4.接口技术在微机应用中起的作用?随着计算机技术的高速发展,计算机的应用越来越广泛。
然而,在微机系统中,微处理器的强大功能必须通过外部设备才能实现,而外设与微处理器之间的信息交换和通信又是靠接口来实现的,所以,接口技术成为了一门关键技术,它直接影响微机系统的功能和微机的推广应用。
5.接口电路的硬件一般由哪几部分组成?接口电路的硬件一般由以下几部分组成:(1)基本逻辑电路:包括命令寄存器、状态寄存器和数据缓冲寄存器,是接口电路中的核心(2)端口地址译码电路:实现设备的选择功能(3)供选电路:根据不同任务和功能要求而添加的功能模块电路。
第一章1.1 解:五代,详细见书1.2 解:微型计算机:以大规模、超大规模集成电路为主要部件,以集成了计算机主要部件——控制器和运算器的微处理器为核心,所构造出的计算机系统 。
PC机:PC(Personal Computer)机就是面向个人单独使用的一类微机 。
单片机:用于控制的微处理器芯片,内部除CPU外还集成了计算机的其他一些主要部件,如:ROM、RAM、定时器、并行接口、串行接口,有的芯片还集成了A/D、D/A转换电路等。
数字信号处理器DSP:主要面向大流量数字信号的实时处理,在宿主系统中充当数据处理中心,在网络通信、多媒体应用等领域正得到越来越多的应用1.3 解:微机主要有存储器、I/O设备和I/O接口、CPU、系统总线、操作系统和应用软件组成,各部分功能如下:CPU:统一协调和控制系统中的各个部件系统总线:传送信息存储器:存放程序和数据I/O设备:实现微机的输入输出功能I/O接口:I/O设备与CPU的桥梁操作系统:管理系统所有的软硬件资源1.4 解:系统总线:传递信息的一组公用导线,CPU通过它们与存储器和I/O设备进行信息交换 。
好处:组态灵活、扩展方便三组信号线:数据总线、地址总线和控制总线 。
其使用特点是:在某一时刻,只能由一个总线主控设备来控制系统总线,只能有一个发送者向总线发送信号;但可以有多个设备从总线上同时获得信号。
1.5解:(1)用于数值计算、数据处理及信息管理方向。
采用通用微机,要求有较快的工作速度、较高的运算精度、较大的内存容量和较完备的输入输出设备,为用户提供方便友好的操作界面和简便快捷的维护、扩充手段。
(2)用于过程控制及嵌人应用方向。
采用控制类微机,要求能抵抗各种干扰、适应现场的恶劣环境、确保长时间稳定地工作,要求其实时性要好、强调其体积要小、便携式应用强调其省电。
1.6 解:11.7 解:I/O通道:位于CPU和设备控制器之间,其目的是承担一些原来由CPU处理的I/O任务,从而把CPU从繁杂的I/O任务中解脱出来。
微机原理与接⼝技术(习题答案)(DOC)微机原理与接⼝技术(习题答案)(DOC)11-90-70 50+84答:120+18=01111000 (18)其补码形式分别为:(120)补=00010010补01111000+0001001010001010由于C s=0 ,C p=1,因此有溢出,结果错误-33-37=11011111 (-37)其补码形式为:(-33)补=11011011补11011111+1101101110111010由于C s=1,C p=1,所以没有溢出,结果正确-90-70=10011100 (-70)其补码形式为:(-90)补=10111010补100111001+1011101001010110由于C s=1,C p=0,所以有溢出,结果错误50+84其补码形式为:(50)补=00110010 (84)补=0101010000110010+0101010010000110由于C s=0,C p=1,所以有溢出,结果错误1.请写出下列字符串的ASCII码值。
My name is Zhang san.4D 79 6E 61 6D 65 69 73 5A 68 61 6E 67 73 61 6E 2E 第2章 80X86微机系统习题与思考题1.微型计算机主要由哪些基本部件组成?各2部件的主要功能是什么?答:微型计算机主要由输⼊设备、运算器、控制器、存储器和输出设备组成。
各部件的功能分别是:1、输⼊设备通过输⼊接⼝电路将程序和数据输⼊内存;2、运算器是进⾏算术运算和逻辑运算的部件,它是指令的执⾏部件;3、控制器是计算机的指挥中⼼,它负责对指令进⾏译码,产⽣出整个指令系统所需要的全部操作的控制信号,控制运算器、存储器、输⼊/输出接⼝等部件完成指令规定的操作;4、存储器⽤来存放程序、原始操作数、运算的中间结果数据和最终结果数据; 5、输出设备是CPU通过相应的输出接⼝电路将程序运⾏的结果及程序、数据送到的设备;2.微处理器的发展过程是什么?答:微型计算机的发展过程是:第⼀代(1946~1957)——采⽤电⼦管为逻辑部件,以超声波汞延迟线、阴极射线管、磁芯和磁⿎等为存储⼿段;软件上采⽤机器语⾔,后期采⽤汇编语⾔。
习题11.什么是汇编语言,汇编程序,和机器语言?答:机器语言是用二进制代码表示的计算机能直接识别和执行的一种机器指令的集合。
汇编语言是面向及其的程序设计语言。
在汇编语言中,用助记符代替操作码,用地址符号或标号代替地址码。
这种用符号代替机器语言的二进制码,就把机器语言编程了汇编语言。
使用汇编语言编写的程序,机器不能直接识别,要由一种程序将汇编语言翻译成机器语言,这种起翻译作用的程序叫汇编程序。
2.微型计算机系统有哪些特点?具有这些特点的根本原因是什么?答:微型计算机的特点:功能强,可靠性高,价格低廉,适应性强、系统设计灵活,周期短、见效快,体积小、重量轻、耗电省,维护方便。
这些特点是由于微型计算机广泛采用了集成度相当高的器件和部件,建立在微细加工工艺基础之上。
3.微型计算机系统由哪些功能部件组成?试说明“存储程序控制”的概念。
答:微型计算机系统的硬件主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。
“存储程序控制”的概念可简要地概括为以下几点:①计算机(指硬件)应由运算器、存储器、控制器和输入/输出设备五大基本部件组成。
②在计算机内部采用二进制来表示程序和数据。
③将编好的程序和原始数据事先存入存储器中,然后再启动计算机工作,使计算机在不需要人工干预的情况下,自动、高速的从存储器中取出指令加以执行,这就是存储程序的基本含义。
④五大部件以运算器为中心进行组织。
4.请说明微型计算机系统的工作过程。
答:微型计算机的基本工作过程是执行程序的过程,也就是CPU自动从程序存放的第1个存储单元起,逐步取出指令、分析指令,并根据指令规定的操作类型和操作对象,执行指令规定的相关操作。
如此重复,周而复始,直至执行完程序的所有指令,从而实现程序的基本功能。
5.试说明微处理器字长的意义。
答:微型机的字长是指由微处理器内部一次可以并行处理二进制代码的位数。
它决定着计算机内部寄存器、ALU和数据总线的位数,反映了一台计算机的计算精度,直接影响着机器的硬件规模和造价。
第十一章1. 包含 A/D 和 D/A 的实时控制系统主要由哪几部分组成?什么情况下要用多路开关?什么时候要用采样保持器 ? 答:传感器放大滤波多 采 A/D样路保 I/O开 转持 接换传感器放大滤波关器口控 MUXS/H器制对多 D/A象执行 路 I/O开 转⋯部 接换件关口MUX器计算机对多个变化较为缓慢的模拟信号进行 A/D 转换时,利用多路开关将各路模拟信号轮流与 A/D 转换器接通,使一个 A/D 转换器能完成多个模拟信号的转换,节省硬件开销。
一个模数转换器完成一次模数转换,要进行量化、 编码等操作, 每种操作均需化费一定 的时间,这段时间称为模数转换时间tc 。
在转换时间 tc 内 , 输入模拟信号x(t) 变化速率较高时,在转换过程中,输入模拟量有一个可观的△ x ,结果将会引入较大的误差。
也就是说,在 A/D 转换过程中,加在转换器上的电平在波动,这样,就很难说输出的数字量表示 tc 期间输入信号上哪一点的电压值,在这种情况下就要用采样保持器来解决这个问题。
2. 什么叫采样、采样率、量化、量化单位? 12 位 D/A 转换器的分辨率是多少?答:采样就是按相等的时间间隔 t 从电压信号上截取一个个离散的电压瞬时值,t 越小,采样率 f s 越高。
对一个被采样的信号电压的幅度变化范围进行分层,确定某一个采样电压所在的层次, 该分层的起始电平就是该采样的数字量, 此过程称为量化, 每个分层所包含的最大电压值与 最小电压值之差,称为量化单位,用 q 表示,量化单位越小,精度越高。
12 位 D/A 转换器, 2n =4096,其分辨率为1/4096*FSR=0.0244%FSR3. 某一 8 位 D/A 转换器的端口地址为 220H ,已知延时 20ms 的子程序为 DELAY_20MS ,参考电压为 +5V ,输出信号(电压值)送到示波器显示,试编程产生如下波形:( 1)下限为 0V ,上限为 +5V 的三角波( 2)下限为 1.2V ,上限为 4V 的梯形波。